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什么是《容規》所指的壓力容器? 快辦網

官方發布 閱讀(98) 2021-11-02

  1.   什么是《容規》所指的壓力容器? 

      需同時具備以下三條:

      1)最高工作壓力大于或等于0.1Mpa;

      2)內直徑大于或等于0.15m,且容積大于或等于0.025m3;

      3)盛裝介質為氣體、液化氣體或最高工作溫度高于或等于標準沸點的液體。

      碳素鋼和低合金鋼也怕“熱”和怕“冷”嗎?

      答案是肯定的,使用溫度范圍一般在-19~425℃ 之間。低溫用鋼:16MnDR、07MnNiCrMoVDR、15MnNiDR、0Cr18Ni9、 0Cr18Ni10Ti等;

      高溫用鋼:0Cr17Ni12Mo2;0Cr19Ni13Mo3; 15CrMoR;1Cr5Mo;12Cr1MoVG等。

      焊接接頭系數和那些因素有關?

      坡口形式;焊接方法;探傷比例。

      常用的壓力容器鋼板有哪些,適用場合?

      Q235-B、Q235-C、20R、16MnR、 16MnR(HIC)、 16MnDR、 07MnNiCrMoVDR、15MnNiDR、0Cr18Ni9、 0Cr18Ni10Ti、 00Cr19Ni10、 00Cr17Ni12Mo2、 15CrMoR、復合板等。

      壓力容器常用的設計方法有哪些?其適用范圍?

      常規設計方法:以彈性失效為準則,以薄膜應力為基礎,來確定受壓元件的厚度。

      其特點:計算簡明,大量采用,但不太合理,且保守。

      應力分析設計法:以塑性失效及彈塑性失效為準則,利用有限元法和計算機,精確計算各種應力,按等安全裕度的原則,分別給予不同的強度限制條件。

      其特點:科學合理,安全可靠,十分經濟。但對材料、制造、和檢驗提出較高的技術要求;通常在高溫、高壓、有疲勞的場合下采用。有些大型的儲存球罐的設計也采用。

      壓力容器的失效形式有哪些?

      強度失效:在載荷的作用下,發生過量的塑性變形而導致破壞;

      剛度失效:發生過量的彈性變形而導致破壞;

      穩定失效:在載荷的作用下,形狀突然改變而導致喪失工作能力。

      厚度附加量C是怎么回事?

      C=C1+C2+(C3)

      C3 由制造單位投料時考慮。

      什么是應力腐蝕?石油化工中常見的應力腐蝕環境有哪些?

      在應力(拉應力)和腐蝕的共同作用下(有一定的溫度)所引起的破裂。特點:無明顯預兆,破壞是脆性的、突然的。

      碳鋼及低合金鋼:堿液、濕硫化氫、無水液氨、醋酸等。

      奧氏體不銹鋼:氯離子、堿液、濕硫化氫等。此外,加氫反應器用鋼,須嚴格按納爾遜曲線來選材。

      什么是焊后消氫處理?

      在焊接過程中,來自焊條、焊劑和空氣濕氣中的氫氣,在高溫下被分解成原子狀態溶于液態金屬中,焊縫冷卻時氫來不及逸出,殘留在焊縫中。在焊接應力的作用下,產生冷裂紋,即延遲裂紋。

      解決辦法:焊條先預熱,焊后對焊縫后熱至200 ℃,時間為16小時,降低焊縫冷卻速度,使氫充分逸出,稱為焊后消氫處理。這也是焊條要選用低氫型的原因。

      壓力容器焊后熱處理的目的是什么?

      消除或降低焊接過程中產生的應力,避免裂紋的產生;恢復冷作硬化而損失的力學性能;

      改善焊接接頭的塑性和韌性,提高抗應力腐蝕的能力。

      何謂無損檢測?常用的方法有哪些?

      在不對受檢工件進行分離和造成損傷的情況下,對容器的材料、結構、焊縫等的內部和表面質量進行的檢查。常用的方法:射線、超聲、磁粉、滲透、渦流檢測、目測等。

      與射線探傷相比超聲波檢測的優缺點?

      優點:

      對裂紋、未熔合等,檢測靈敏度高;

      檢測厚度可達數米;

      可對在用容器進行檢測和監控;

      檢測速度快,能測定缺陷的深度位置;

      設備簡單、檢測費用低;

      對人體無害。

      缺點:

      判斷不直觀,定性比較困難;

      檢測結果受人為因素影響較大。

      什么是延遲裂紋?如何防止?

      裂紋不在焊后立即產生,而是在焊后延遲幾小時、幾天、或更長時間才出現。

      防止辦法:焊后加熱。

      什么是熱裂紋?產生的主要原因?

      在300 ℃以上的高溫下產生的裂紋稱為熱裂紋;

      產生的原因:焊接拉應力作用在晶界的低熔點共晶體所造成的(FeS)。

      防止辦法:降低焊接線能量;采用多層焊。

      一次應力、二次應力、峰值應力的概念是什么?

      一次應力:是指由于外加載荷,如壓力、重力等的作用而產生的應力。它包括一次總體薄膜應力、一次局部薄膜應力、和一次彎曲應力。它的特點:滿足外力的平衡,隨外力的增大而增大,且無自限性。

      二次應力:是指容器部件自身的約束或相鄰部件的約束而產生的應力,主要包括邊緣應力和溫度應力等。它的特點:一般是自平衡,且具有自限性,一旦一方發生部分屈服,約束作用即行緩解,應力便不再上升,故對容器的安全危害相對較小。

      峰值應力:是由于局部結構不連續(如開孔、小圓角半徑、焊縫咬邊等)引起的應力集中,而迭加到一次或二次應力上的增量,它是疲勞破壞或脆性斷裂的根源,必要時應按應力分類進行疲勞設計。

      焊接試板焊接接頭的力學性能檢驗有哪幾種?

      拉伸試驗;

      彎曲試驗;

      沖擊試驗。

      用于壓力容器的碳鋼和低合金鋼,什么情況下需要逐張做超檢?

      介質為極度或高度危害的壓力容器;

      液化石油氣且硫化氫含量大于100mg/L的壓力容器;

      最高工作壓力大于或等于10MPa的壓力容器;

      移動式壓力容器;

      GB12337《鋼制球形儲罐》等要求的其它情形。

      防止晶間腐蝕的措施有哪幾種?

      晶間腐蝕:奧氏體不銹鋼在400~850°C范圍內緩慢冷卻時,在晶界上有Cr23C6析出并沉積,造成晶界附近貧鉻,從而引起腐蝕。

      防止措施:

      固溶化處理;

      降低鋼中的含碳量(<0.03%);

      加穩定化元素(Nb;Ti)。

      Q235-A.B.C的區別是什么?它們的適用范圍?

      沖擊試驗溫度不同:

      Q235-A:不做沖擊試驗(不得用于壓力容器的受壓元件);

      Q235-B:做20 ℃V型沖擊試驗;

      Q235-C:做0 ℃V型沖擊試驗。

      峰值應力的基本特征是?何時必須限制?

      特征:具有自限性和局部性,不會引起明顯的變形,但可能導致疲勞裂紋或脆性斷裂。

      在頻繁的交變載荷或頻繁的溫度改變下,容易引起疲勞,此時,應控制峰值應力。

      對有延遲裂紋傾向的鋼材,檢測有何規定?

      對于有延遲裂紋傾向的鋼制容器(抗拉強度大于540Mpa或Cr-Mo容器用鋼)應在焊后36小時后進行檢測。

      壓力容器選材應遵循哪些原則?

      設備的使用和操作條件;

      焊接性能;

      冷、熱加工性能;

      設備的結構和制造工藝;

      材料的來源和經濟性;

      同一工程中,盡量用材統一。

      和壓力容器有關的哪幾個環節須執行《容規》的規定?

      設計;制造;安裝;使用;檢驗;修理;改造。

      何種情況允許采用氣壓試驗?

      內部不允許有殘留液體的容器

      由于結構原因不能充滿液體的容器.

      外壓殼體開孔補強的原則?補強面積為多少?

      ¨抗彎強度補強 ¨半面積. ¨而對于內壓殼體:抗拉強度補強;等面積。

      等面積補強為什么不適用于大開孔?應如何處理?

      只補局部薄膜應力

      對彎曲應力和峰值應力不起作用;

      須采用應力分析法或對比經驗法.

      壓力容器用鋼板,對C、S、P的控制目的?

      C——可焊性;

      S——熱脆 0.020% (熔煉分析);

      P——冷脆 0.030% 。

      設計溫度低于20°C時,許用應力如何取值?

      按20°C時的值.

      外壓容器的破壞特點?

      有失穩和強度破壞的兩種可能;

      設計時,應考慮強度計算和穩定校核。

      失穩往往在強度破壞前發生。

      外壓圓筒的計算長度是指圓筒上能始終保持圓形的兩個截面間的距離。

      設計基本地震加速度如何取值?

      設防烈度為7度:0.1g;

      設防烈度為8度:0.2g;

      設防烈度為9度:0.4g.

      根據哪些條件判斷容器是否需要熱處理?

      材質

      鋼材厚度

      盛裝介質的毒性

      GB150規定,鋼材的許用應力的確定,應考慮那些強度指標?

      抗拉強度; 屈服強度; 持久強度; 蠕變極限.

      《壓力容器定期檢驗規則》中,在壓力容器年度檢查提到了以宏觀檢查為主,在全面檢驗中也提到以宏觀檢查、壁厚測定、表面無損檢測的檢驗方法為主,簡述以宏觀檢查為主的理由。

      答:(1)壓力容器使用過程中產生的缺陷大多為表面缺陷,埋藏缺陷較少,使用過程中產生缺陷主要為裂紋,變形和腐蝕,且多產生于表面,表面缺陷大多可用宏觀檢查法檢查到;

      (2)表面裂紋的有效尺寸是埋藏裂紋的兩倍,表面裂紋的危險性比埋藏裂紋大,重點應檢查表面裂紋:

      (3)從壓力容器的受力角度分析,表面較大,焊縫處的角變形和錯邊量所產生的附加應力疊加于表面, 更容易產生表面缺陷,產生后也易于擴展。

      (4)表面與介質接觸,內外表面與腐蝕介質接觸時,在一定的工況條件下會產生表面缺陷。

      (5)表面缺陷發生事故的幾率比埋藏缺陷大,而這些缺陷大多能夠用宏觀檢查站的方法檢查出來。

      (6)表面缺陷進行宏觀檢查時,方法簡單,工作量小,成本小,便于普遍使用。

      (7)采用宏觀檢查為主的方法有利于壓力容器定期檢驗的開展,對盡快掌握在用壓力容器的安全狀況有利。

      工業管道在線檢驗中,什么部位應重點檢查?

      (1)壓縮機、泵的出口部位;

      (2)補償器、三通、彎頭(彎管)、大小頭、支管連接及介質流動的死角等部位;

      (3)支吊架損壞部位附近的管道組成件以及焊接接頭;

      (4)曾經出現過影響管道安全運行的問題的部位;(5)處于生產流程要害部位的管段以及與重要裝置或設備相連接的管段;

      (6)工作條件苛刻或承受交變載荷的管段。

      為什么要進行管道應力分析?它主要包含那些內容?各種分析的目的是什么?

      保證管系自身的安全;保證相連設備的安全;保證土建結構的安全。

      分為靜力分析和動力分分析

      靜力分析包括:

      壓力、重力等載荷作用下的管道一次應力計算——防止塑性變形破壞;

      熱脹冷縮以及端點附加位移等載荷作用下的二次應力計算——防止疲勞破壞;

      管道對機器、設備作用力的計算——防止作用力過大,保證機器、設備的正常運行;

      管道支吊架的受力計算——為支吊架設計提供依據;

      管道上法蘭的受力計算——防止法蘭泄漏;

      管系位移計算——防止管道碰撞和支吊點位移過大。

      動力分析包括:

      往復壓縮機(泵)管道氣(液)柱固有頻率分析——防止氣(液)柱共振;

      往復壓縮機(泵)管道壓力脈動分析——控制壓力脈動值;

      管道固有頻率分析——防止管道系統共振;

      管道地震分析——防止管道地震應力過大;

      沖擊荷載作用下管道的應力分析——防止管道振動和應力過大。

      何謂一次應力?二次應力?分別由哪些載荷產生?這兩種應力有何特點?

      一次應力是由于壓力、重力與其他外載荷共同作用所產生的應力。它是平衡外力載荷所需的應力,隨外力載荷的增加而增加。特點:沒有自限性。

      二次應力是由于管道變形受到約束而產生的應力,它是由管道熱脹、冷縮、端點位移等作用而引起的。它是為滿足約束條件或管道自身變形的連續要求所必需的應力。特點:具有自限性。

      何謂管道柔性?如何進行管道柔性設計?

      它是反映管道變形難易程度的概念,表示管道通過自身變形吸收熱賬、冷縮和其它位移變形的能力。

      設計時,應保證管道具有足夠柔性來吸收位移應變的前提下,使管道的長度盡可能短或投資盡可能少。

      一般采用以下的幾種方法來增加管道的柔性:

      改變管道的走向;加波形補償器;選用彈簧支吊架。

      管道柔性設計的目的是什么?

      保證管道在設計條件下具有足夠的柔性,防止管道因熱賬冷縮、端點附加位移、管道支承設置不當等原因造成下列問題:

      管道應力過大或金屬疲勞引起管道破壞;

      管道連接處產生泄漏;

      管道推力或力矩過大,使與其相連接的設備產生過大的應力和變形,影響設備正常運行;

      管道推力或力矩過大引起管道支架破壞。

      一般來說,管道上哪點的應力比較大?為什么?

      一般來說,管道上三通和彎管處的應力比較大。因為,與直管相比,三通和彎管處的應力增大系數比較大。

      支吊架的作用是什么?固定支架、導向支架和支托架都能限制那些位移?

      管道支吊架的作用有三個:

      承受管道的重量載荷(包括自重、介質重等);

      起限位作用,阻止管道發生非預期方向的位移;

      控制振動,用來控制擺動、振動或沖擊。

      固定架:限制三個方向的線位移和三個方向的角位移; 導向架:限制了兩個方向的位移;

      支托架(或單向止推架):限制了一個方向的線位移。

      設計振動管道支架時應注意什么問題?

      應注意以下問題;

      支架應采用防振管卡,不能只是簡單支承;

      支架間距應經過振動分析確定;

      支架結構和支架的生根部分應有足夠的剛度;

      宜設獨立基礎,盡量避免生根在廠房的梁柱上;

      當管內介質溫度較高,產生熱脹時,應滿足柔性的要求;

      支架應沿地面設置。

關鍵字:壓力容器

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